書????名 | 半導體硅材料基礎 | 作????者 | 尹建華 |
---|---|---|---|
出版社 | 化學工業(yè)出版社 | 出版時間 | 2009年07月 |
定????價 | 29 元 | 開????本 | 16 開 |
ISBN | 9787122055231 |
第1章概論1
11硅材料工業(yè)的發(fā)展1
12半導體市場及發(fā)展2
13中國擴建新建多晶硅廠應注意的問題3
本章小結5
習題5
第2章半導體材料基本性質(zhì)6
21半導體材料的分類及性質(zhì)6
22硅的物理化學性質(zhì)8
23硅材料的純度及多晶硅標準10
本章小結11
習題12
第3章晶體幾何學基礎13
31晶體結構13
32晶向指數(shù)16
33晶面指數(shù)16
34立方晶體17
35金剛石和硅晶體結構19
36倒格子22
本章小結22
習題23
第4章晶體缺陷24
41點缺陷24
42線缺陷26
43面缺陷30
44體缺陷31
本章小結32
習題32
第5章能帶理論基礎33
51能帶理論的引入33
52半導體中的載流子35
53雜質(zhì)能級36
54缺陷能級38
55直接能隙與間接能隙38
56熱平衡下的載流子39
本章小結45
習題45
第6章pn結46
61pn結的形成46
62pn結的制備47
63pn結的能帶結構48
64pn結的特性49
本章小結50
習題50
第7章金屬半導體接觸和MIS結構51
71金屬半導體接觸51
72歐姆接觸55
73金屬絕緣層半導體結構(MIS)56
本章小結57
習題57
第8章多晶硅材料的制取58
81冶金級硅材料的制取58
82高純多晶硅的制取59
83太陽能級多晶硅的制取61
本章小結62
習題62
第9章單晶硅的制備63
91結晶學基礎63
92晶核的形成65
93區(qū)熔法69
94直拉法72
95雜質(zhì)分凝和氧污染80
96直拉硅中的碳85
97直拉硅中的金屬雜質(zhì)86
98磁拉法(MCz)89
99CCz法(連續(xù)加料法)93
本章小結96
習題97
第10章其他形態(tài)的硅材料98
101鑄造多晶硅98
102帶狀硅材料110
103非晶硅薄膜112
104多晶硅薄膜116
本章小結118
習題119
第11章化合物半導體材料120
111化合物半導體材料特性120
112砷化鎵(GaAs)122
本章小結131
習題131
第12章硅材料的加工132
121切去頭尾132
122外徑滾磨133
123磨定位面(槽)134
124切片136
125倒角(或稱圓邊)139
126研磨140
127腐蝕142
128拋光144
129清洗148
本章小結150
習題151
附錄152
附錄1常用物理量152
附錄2一些雜質(zhì)元素在硅中的平衡分凝系數(shù)、溶解度152
參考文獻153
《半導體硅材料基礎》系統(tǒng)地介紹了半導體硅材料的基本性質(zhì)、與半導體晶體材料相關的晶體幾何學、能帶理論、微電子學方面的基礎理論知識,系統(tǒng)地介紹了作為光伏技術應用的硅材料的制備基礎理論知識,為系統(tǒng)學習多晶硅生產(chǎn)技術和單晶硅及硅片加工技術奠定理論基礎,是硅材料技術專業(yè)的核心教材。
《半導體硅材料基礎》可作為高職高專硅材料技術及光伏專業(yè)的教材,同時也可作為中專、技校和從事單晶硅生產(chǎn)的企業(yè)員工的培訓教材,還可供相關專業(yè)工程技術人員學習參考。
請問有需要嗎!
常用的半導體材料分為元素半導體和化合物半導體。元素半導體是由單一元素制成的半導體材料。主要有硅、鍺、硒等,以硅、鍺應用最廣。化合物半導體分為二元系、三元系、多元系和有機化合物半導體。二元系化合物半導體...
半導體材料的特性:半導體材料是室溫下導電性介于導電材料和絕緣材料之間的一類功能材料。靠電子和空穴兩種載流子實現(xiàn)導電,室溫時電阻率一般在10-5~107歐·米之間。通常電阻率隨溫度升高而增大;若摻入活性...
格式:pdf
大小:124KB
頁數(shù): 4頁
評分: 4.7
綜述了近年來我國硅材料工業(yè)的發(fā)展狀況,提出了加強投資、提高效益、開拓市場等進一步加快發(fā)展的設想。
格式:pdf
大?。?span id="02gk2gu" class="single-tag-height">124KB
頁數(shù): 未知
評分: 4.3
綜述了近年來我國硅材料工業(yè)的發(fā)展狀況,提出了加強投資、提高效益、開拓市場等進一步加快發(fā)展的設想。
結晶態(tài)硅材料的制備方法通常是先將硅石(SiO2)在電爐中高溫還原為冶金級硅(純度95%~99%),然后將其變?yōu)楣璧柠u化物或氫化物,經(jīng)提純,以制備純度很高的硅多晶。包括硅多晶的西門子法制備、硅多晶的硅烷法制備。在制造大多數(shù)半導體器件時,用的硅材料不是硅多晶,而是高完整性的硅單晶。通常用直拉法或區(qū)熔法由硅多晶制得硅單晶。
世界上直拉硅單晶和區(qū)熔硅單晶的用量約為9:1,直拉硅主要用于集成電路和晶體管,其中用于集成電路的直拉硅單晶由于其有明確的規(guī)格,且其技術要求嚴格,成為單獨一類稱集成電路用硅單晶。區(qū)熔硅主要用于制作電力電子元件,純度極高的區(qū)熔硅還用于射線探測器。硅單晶多年來一直圍繞著純度、物理性質(zhì)的均勻性、結構完整性及降低成本這些問題而進行研究與開發(fā)。
材料的純度主要取決于硅多晶的制備工藝,同時與后續(xù)工序的玷污也有密切關系。材料的均勻性主要涉及摻雜劑,特別是氧、碳含量的分布及其行為,在直拉生長工藝中采用磁場(見磁控直拉法單晶生長)計算機控制或連續(xù)送料,使均勻性得到很大改善;對區(qū)熔單晶采用中子嬗變摻雜技術,大大改善了均勻性。在結構完整性方面,直拉硅單晶早已采用無位錯拉晶工藝,目前工作主要放在氧施主、氧沉淀及其誘生缺陷與雜質(zhì)的相互作用上。
氧在熱處理中的行為非常復雜。直拉單晶經(jīng)300~500℃熱處理會產(chǎn)生熱施主,而經(jīng)650℃以上熱處理可消除熱施主,同時產(chǎn)生氧沉淀成核中心,在更高溫度下處理會產(chǎn)生氧沉淀,形成層錯和位錯等誘生缺陷,利用這些誘生缺陷能吸收硅中有害金屬雜質(zhì)和過飽和熱點缺陷的特性,發(fā)展成使器件由源區(qū)變成"潔凈區(qū)"的吸除工藝,能有效地提高器件的成品率。
對硅單晶錠需經(jīng)切片、研磨或拋光(見半導體晶片加工)后,提供給器件生產(chǎn)者使用。
某些器件還要求在拋光片上生長一層硅外延層,此種材料稱硅外延片。
非晶硅材料具有連續(xù)無規(guī)的網(wǎng)格結構,最近鄰原子配位數(shù)和結晶硅一樣,仍為4,為共價鍵合,具有短程有序,但是,鍵角和鍵長在一定范圍內(nèi)變化。由于非晶硅也具有分開的價帶和導帶,因而有典型的半導體特性,非晶硅從一晶胞到另一晶胞不具有平移對稱性,即具有長程無序性,造成帶邊的定域態(tài)和帶隙中央的擴展態(tài),非晶硅屬亞穩(wěn)態(tài),具有某些不穩(wěn)定性。其制備方法有輝光放電分解法等(見太陽電池材料)。
硅為周期表中Ⅳ族元素。在地殼中主要以二氧化硅和硅酸鹽形式存在。豐度為27.7%,僅次于氧。硅的原子量為28.05,25℃下密度為2.329g/cm3,具有灰色金屬光澤,較脆,硬度6.5Mohs,稍低于石英。熔點1410℃,在熔點時體積收縮率9.5%。常溫下硅表面覆蓋一層極薄氧化層,化學性質(zhì)不活潑。
高溫下與氧反應生成無定形二氧化硅層,在器件工藝中常用半作掩蔽層和隔離層。硅不溶于酸,但溶于HNO3。和HF的混合溶液中,常用這種溶液作腐蝕液。硅稍溶于加溫的堿溶液中,還可采用等離子腐蝕技術來腐蝕硅。硅有結晶態(tài)和非晶。常溫下硅單晶介電系數(shù)11.7,對光具有高的折射率(n=3.42),反射損失較大,涂以適當減反射膜可大大提高透過率。硅中的雜質(zhì)會引起光的吸收,氧和碳的吸收帶在室溫下分別位于1107和607cm-1處。
1) 墻下條形基礎和柱下獨立基礎(單獨基礎)統(tǒng)稱為擴展基礎。擴展基礎的作用是把墻或柱的荷載側向擴展到土中,使之滿足地基承載力和變形的要求。擴展基礎包括無筋擴展基礎和鋼筋混凝土擴展基礎。
2) 無筋擴展基礎:無筋擴展基礎系指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。無筋基礎的材料都具有較好的抗壓性能,但抗拉、抗剪強度都不高,為了使基礎內(nèi)產(chǎn)生的拉應力和剪應力不超過相應的材料強度設計值,設計時需要加大基礎的高度,其基礎的寬高比必須符合規(guī)范要求。因此,這種基礎幾乎不發(fā)生撓曲變形,故習慣上把無筋基礎稱為剛性基礎。